Como uma peça central de equipamento no campo do tratamento térmico de precisão, os fornos de apagamento a gás a vácuo de alta pressão tornaram-se a primeira escolha para o processamento de alta dureza,Materiais de alta dureza (como o aço de alta velocidade)A redução do consumo de aço inoxidável (também conhecida como acetilcolina) é uma das principais causas da redução do consumo de aço inoxidável (também conhecida como acetilcolina) em indústrias como a aeroespacial, equipamentos de ponta e moldes de precisão.e controlo preciso da temperaturaA sua "utilização e manutenção" diferem da dos fornos de aquecimento tradicionais e devem centrar-se em três aspectos principais: "controle do ambiente de vácuo, gestão do fluxo de gases de alta pressão,e aquecimento uniforme de baixa temperaturaAtravés de operações de processo completo normalizadas e manutenção refinada, o desempenho estável do equipamento e a qualidade qualificada da peça de trabalho são garantidos.
Antes de formular um plano de "utilização e manutenção", é necessário clarificar os atributos únicos dos fornos de apagamento a gás a vácuo a alta pressão.Não são simplesmente uma combinação de "aquecimento a vácuo + arrefecimento a alta pressão", mas equipamentos complexos que integram sistemas de vácuoAs suas características essenciais e os seus cenários de aplicação determinam as principais direcções de "utilização e manutenção":
- Ambiente de vácuo: O grau de vácuo no interior do forno pode atingir 1×10−2~1×10−5Pa, o que impede efetivamente a oxidação e a descarburização das peças durante o aquecimento.É particularmente adequado para peças de precisão que requerem acabamento de superfície elevado e composição química estável.
- Extintor de gás de alta pressão: Os gases inertes, como o azoto e o argão, são utilizados como meios de arrefecimento, com pressão de apagamento do gás até 10 MPa.A refrigeração forçada através de fluxo de gás de alta velocidade permite o apagamento rápido das peças de trabalho (taxa de arrefecimento até 50 ~ 100 °C/s), reduzindo o risco de deformação e rachaduras da peça.
- Aquecimento por convecção: Na gama de baixas temperaturas (≤ 600°C), é adotado o aquecimento por circulação por convecção com gás inerte,Resolver os problemas do "aquecimento lento a baixas temperaturas e da baixa uniformidade de temperatura" nos fornos a vácuo tradicionaisA uniformidade da temperatura do forno pode ser controlada dentro de ±3°C.
- Processamento de Ferramentas e Matérias de FerroPor exemplo, para o amortecimento de ferramentas de corte de aço de alta velocidade e matrizes de trabalho a frio é necessário aquecimento a vácuo para evitar a oxidação da ponta de corte.e apagamento a gás a alta pressão para assegurar uma dureza uniforme (HRC≥62).
- Materiais aeroespaciais: Para o tratamento em solução de componentes de liga de titânio e partes de superliga, o ambiente de vácuo impede a volatilização dos elementos de liga,e controle de temperatura preciso garante a microestrutura estável.
- Componentes de precisão: Para o tratamento térmico de engrenagens de transmissão automotivas e eixos de precisão em equipamentos eletrónicos, o amortecimento a gás de alta pressão permite um "amortecimento integrado + temperamento a baixa temperatura," reduzindo as licenças de usinagem subsequentes.
O primeiro passo na "utilização e manutenção" dos fornos de apagamento a gás a vácuo a alta pressão consiste em seguir rigorosamente o processo de funcionamento em cinco etapas:"Preparação prévia ao arranque → bombeamento a vácuo → aquecimento e aumento de temperatura → apagamento a gás sob alta pressão → tratamento após desligamentoIsto evita problemas como danos ao sistema de vácuo e mau efeito de apagamento do gás causados por uma operação imprópria:
Antes de iniciar, concentre-se em inspecionar o vácuo, o apagamento de gás e os sistemas elétricos, enquanto prepara materiais auxiliares.
-
Inspecção do sistema de vácuo:
Verificar se o nível de óleo das bombas de vácuo (bombas mecânicas,A temperatura do óleo deve ser igual ou superior a 2 °C (como no caso das bombas de difusão) se estiver na escala padrão (o nível de óleo deve cobrir 2/3 das engrenagens da bomba) e se a qualidade do óleo for clara (se o óleo ficar preto ou emulsionado), substitui-lo imediatamente).
Verificar a integridade das superfícies de vedação das válvulas de vácuo (válvulas de ângulo, válvulas de borboleta),e limpar as interfaces das válvulas com um pano sem pêlos para evitar que as impurezas afetem o desempenho de vedação.
Ensaiar o funcionamento normal dos medidores de vácuo (medidores de íons, medidores de resistência) para garantir que o erro de exibição do grau de vácuo não exceda 5%.
-
Inspecção do sistema de apagamento de gás:
Verificar a pressão das garrafas de gás inerte (pureza de nitrogénio ≥ 99,999%, pressão da garrafa ≥ 10 MPa) e se as condutas de ligação têm vazamento (detetar com um espectrómetro de massa de hélio, detector de vazamento,que requerem uma taxa de fuga ≤ 1 × 10−8 Pa·m3/s).
Verificar a integridade do ventilador de apagamento de gás e do defletor; assegurar que as lâminas do ventilador não estão deformadas e que o defletor não está bloqueado para garantir uma circulação uniforme do fluxo de gás.
-
Inspecção do sistema elétrico:
Verificar se os elementos de aquecimento (tubos de grafite, fios de molibdênio) estão quebrados ou deformados; a resistência de isolamento deve ser ≥ 5MΩ (teste com um medidor de resistência de isolamento).
Ensaiar o sistema de controlo de temperatura (termopares, controladores PLC) para garantir que o erro entre a temperatura definida e a temperatura real do forno é ≤ 3 °C;e que o dispositivo de alarme de sobre-temperatura (o limite de temperatura superior é fixado a 50°C acima da temperatura do processo) é sensível e fiável;.
-
Preparação da peça de trabalho e dos materiais auxiliares:
Limpe as manchas de óleo e a ferrugem da superfície da peça de trabalho (limpar com álcool para evitar que substâncias voláteis contaminem o sistema de vácuo durante o aquecimento).A capacidade de carga da peça não deve exceder 70% do volume efectivo da câmara do forno., e as peças de trabalho devem ser distribuídas uniformemente no rack de material para evitar o sobreaquecimento local.
Preparar selante a vácuo (para lubrificar as superfícies de vedação das válvulas) e nitrogénio de alta pureza (para reserva para evitar a escassez de gás durante o apagamento do gás).
O processo de operação é o núcleo da "utilização e manutenção", exigindo um controle preciso fase a fase de parâmetros como grau de vácuo, temperatura e pressão de apagamento do gás:
-
Fase de bombeamento a vácuo:
Em primeiro lugar, ligar a bomba mecânica e a bomba até que o grau de vácuo no interior do forno seja ≤ 1 Pa (durando aproximadamente 15 a 30 minutos), em seguida ligar a bomba de difusão (para bombas de difusão de óleo,primeiro aquecer o óleo da bomba de difusão a 200°C a 250°C, mantê-lo quente durante 30 minutos, depois bombear para alto vácuo).
Alvo de bombeamento de alto vácuo: De acordo com os requisitos do processo, o processamento geral da peça requer bombeamento para menos de 1 × 10−3Pa, enquanto as peças de precisão exigem bombeamento para menos de 1 × 10−5Pa.Se o grau de vácuo cair muito rapidamente durante o bombeamento, pare a máquina e verifique se há fugas.
-
Fase de aquecimento e de aumento da temperatura:
No intervalo de baixas temperaturas (temperatura ambiente ~ 600°C), activar o modo de aquecimento por convecção, controlar o caudal de gás inerte a 5~10 m3/h,e ajustar a taxa de aquecimento ≤ 10°C/min para evitar a deformação da peça devido a uma diferença de temperatura excessiva.
No intervalo de altas temperaturas (acima de 600°C), mudar para o modo de aquecimento por radiação. Ajustar a taxa de aquecimento de acordo com o material da peça de trabalho (≤ 8°C/min para o aço de alta velocidade, ≤ 5°C/min para as ligas de titânio).Após atingir a temperatura alvo, manter a temperatura (o tempo de retenção é calculado com base na espessura da peça, geralmente 1~2min/mm).
-
Fase de apagamento a gás de alta pressão:
Após o período de retenção, encher primeiro o forno com gás inerte a pressão atmosférica (taxa de enchimento do gás ≤ 0,5 MPa/min para evitar impacto na peça de trabalho),em seguida, iniciar o sistema de apagamento de gás de alta pressão.
Definição da pressão de amortecimento do gás: ajustar de acordo com os requisitos de dureza da peça de trabalho.e a pressão de tratamento da solução para ligas de titânio é de 3 a 5 MPaDurante o apagamento a gás, monitorizar a taxa de arrefecimento em tempo real para garantir que ela satisfaz os requisitos do processo (por exemplo, o aço de alta velocidade precisa ser arrefecido para menos de 200 °C em ≤ 30 minutos).
O desligamento não é o fim da "utilização e manutenção"; são necessárias uma limpeza adequada do sistema e uma protecção a curto prazo:
-
Tratamento do sistema de vácuo:
Em primeiro lugar, desligue o aquecimento da bomba de difusão.Desligue a bomba mecânica e encha o forno com uma pequena quantidade de gás inerte a pressão atmosférica para evitar que o ar entre e contamine o sistema de vácuo.
Limpe o filtro na entrada da bomba de vácuo; se houver detritos excessivos no filtro, explode-o com ar comprimido (pressão ≤ 0,5 MPa).
-
Limpeza da câmara do forno e do sistema de apagamento de gás:
Após a temperatura do forno cair para menos de 100°C,Abrir a porta do forno e limpar as impurezas residuais (como poeira de grafite) da parede interna da câmara do forno e do defletor com um pano sem pêlosPara manchas persistentes, limpe com um pano umedecido com álcool.
Inspeccionar o filtro na tubulação de apagamento do gás; se o elemento de filtro estiver bloqueado, substituí-lo em tempo útil (geralmente substituir o elemento de filtro após o processamento de 50 lotes de peças de trabalho).
-
Registro e Proteção:
Preencha o formulárioFormulário de registo de funcionamento do forno de apagamento a gás a vácuo a alta pressão, registando parâmetros tais como grau de vácuo, temperatura de aquecimento, pressão de apagamento do gás e tempo de processamento para fornecer uma base para a otimização subsequente do processo.
Se a máquina estiver desligada durante mais de 7 dias, ligar a bomba mecânica uma vez por semana para bombear o vácuo (pumba para menos de 1 Pa e mantenha-se quente durante 30 minutos) para evitar danos causados pela umidade ao sistema de vácuo.
Os componentes principais dos fornos de apagamento a gás a vácuo a alta pressão (como bombas de vácuo, elementos de aquecimento e vedações) são propensos ao desgaste devido à operação a longo prazo.Deve ser elaborado um plano de "manutenção diária + inspecção e reparação regulares" para evitar o desligamento do equipamento causado por falhas ocultas:
- Limpe a tira de vedação da porta do forno (limpe-a com um pano seco para evitar a falta de vedação e o grau de vácuo reduzido devido à adesão do óleo).
- Verificar a presença de fugas nas interfaces dos gasodutos inertes (aplicar água com sabão nas interfaces; nenhuma bolha indica funcionamento normal).
- Limpar a poeira da superfície dos controladores de temperatura e dos medidores de vácuo para assegurar uma visualização clara dos parâmetros.
-
Reparações menores (mensalmente):
Inspeccionar os elementos de aquecimento (tubos de grafite, fios de molibdênio) para exame de sobreaquecimento local ou vermelhidão.substituir por elementos do mesmo modelo (garantir que a energia é cortada durante a substituição para evitar choques elétricos).
Calibrar a precisão dos medidores de vácuo; se o erro exceder 5%, recalibrar.
Substituir o óleo da bomba mecânica (geralmente substituído após 500 horas de funcionamento; substituído antecipadamente se a qualidade do óleo se deteriorar cedo).
-
Reparações importantes (quarta-feira):
Realizar uma inspecção completa das superfícies de vedação das válvulas de vácuo.
Verifique os rolamentos dos ventiladores de apagamento a gás; se ocorrer ruído ou vibração anormais, substitua os rolamentos e adicione graxa de alta temperatura (o modelo de graxa deve corresponder à velocidade do ventilador).
Inspeccionar o revestimento do forno (feito de grafite, tijolos refratários) para verificar se está danificado; se a área danificada for superior a 10%,repará-lo em tempo hábil (aderir ao feltro de grafite com adesivo refratário a alta temperatura).
Realizar um ensaio de isolamento do sistema elétrico; a resistência de isolamento do circuito de aquecimento deve ser ≥ 5MΩ e a do circuito de controlo ≥ 2MΩ.
Por favor verifique seu email!